Suomen nopein supertietokone on 5-vuotias ja ikäloppu – uuden kohtalo hallituksen käsissä

Maailman 69. tehokkain tietokone sijaitsee Kajaanissa. Sen uusiminen lähestyy, mutta hallitus ei ole vielä päättänyt rahoituksesta.

Supertietokoneet
Kajaanin konesali ja supertietokone
Kajaanissa sijaitseva Sisu kuuluu tehokkaimpien supertietokoneiden listalle. Nyt sen sijoitus on 69. Vielä pari vuotta sitten se oli sijalla 37.Niko Mannonen / Yle

Kajaanin Renforsin rannassa ruksuttavan Sisu-supertietokoneen viimeiset hetket alkavat olla käsillä. Kone tulee pian tiensä päähän tekniikkansa ja raskaan käyttöasteensa puolesta. Se, saadaanko Sisun korvaajaksi uusi supertietokone, on hallituksen käsissä.

Tieteen tietotekniikan keskus CSC:n kehityspäällikkö Olli-Pekka Lehto kertoo, että investointi on suuruusluokaltaan jopa kymmeniä miljoonia. Tekniikkaa on uusittava rankasti, ja jopa koko kone voi mene uusiksi.

Lehto kertoo, että nykyinen kone alkaa olla jo täynnä. Tutkijat joutuvat jonottamaan laskentavuoroaan pahimmillaan useita päiviä.

Suomen hallitus on velvollinen rahoittamaan tätä.

Olli-Pekka Lehto

– Supertietokoneen elinkaari on yleensä sellaiset viisi vuotta. Se alkaa lähestyä Sisulla alkuvuodesta 2018, Lehto sanoo.

Uuden supertietokoneen hankkiminen on pitkä prosessi. Lehdon mukaan hankinnassa voi mennä vuosi.

– Nyt periaatteessa olisi korkea aika alkaa valmistella sitä, mutta ikävä kyllä investointiin ei ole saatu vielä rahoitusta hallitukselta, hän harmittelee.

Sisun laskentatehon loppumiselle ei ole asetettu tiettyä päivämäärää, mutta kiire painaa jo päälle. Koneen tehokkuus suhteessa muuhun maailmaan tippuu jatkuvasti.

Supertietokone Sisu
Sisuun pääsee tutustumaan perjantaina Tutkijoiden yössä.Niko Mannonen / Yle

– Jäämme jälkeen suorituskyvyssä. Ei ole mitään päivämäärää, jolloin kone olisi pakko sulkea, mutta tilanne kurjistuu pikku hiljaa.

CSC on kartoittanut myös muita rahoitusmahdollisuuksia. Suurin vastuu on kuitenkin Lehdon mielestä hallituksella.

– Tämä on keskeinen kansallinen tutkimusinfrastruktuuri, joten näkisin kyllä, että Suomen hallitus on velvollinen rahoittamaan tätä. Tämä on erittäin iso osa monen suomalaisen huippututkimusyksikön tutkimusta, hän painottaa.

Lehdon mukaan hyvä ja laadukas laskentayksikkö on joillekin tutkijoille ainoa syy pysyä Suomessa.

Sisu kuuluu maailman tehokkaimpiin tietokoneisiin

Sisu kuuluu edelleen koko maailman tehokkaimpien tietokoneiden kärkikastiin. Kajaanissa sijitseva supertietokone kohoaa 500 tehokkaimman tietokoneen listauksessa sijalle 69. Vuonna 2014 Sisu päivitettiin, jonka jälkeen se sijoittui supertietokoneiden maailmanlistalla sijalle 37.

Sisu ei ole CSC:n Kajaanin konesalin ainoa huipputietokone. Sen lisäksi hallissa tekevät tauotta raskasta laskentatyötä Taito sekä Pouta.

Sisu on kuitenkin katraan lempilapsi tai lippulaiva, kuten kehityspäällikkö Olli-Pekka Lehto sitä nimittää. Sisun avulla lasketaan suuria laskennallisia haasteita.

Sitä käyttää suuri joukko tutkijoita. Yleensä vuodessä sellaiset 1 000 – 1500 tutkijaa.

Olli-Pekka Lehto

Taito taas on tarkoitettu yleisempään laskentaan.

– Tutkijat voivat käyttää sitä aika helpostikin. Ei tarvita välttämättä niin massiivisia ongelmia, joita sillä lasketaan, Lehto kertoo.

Lisäksi konesalin vahvuuteen kuuluu pilvipalvelu Pouta.

– Eli vähän saman tyylinen kuin Amazonin tarjoama palvelu.

Kajaanissa ennustetaan avaruussäätä ja mallinetaan nautakarjan sukupuuta

Olli-Pekka Lehto luonnehtii valtion rahoittaman CSC:n supertietokoneiden perustehtäväksi suomalaisen tieteen ja tutkimuksen tukemisen.

– Sitä käyttää suuri joukko tutkijoita. Yleensä vuodessa noin 1 000–1 500 tutkijaa. Tutkimusprojekteja on 500–600. Eli se on hyvin laajasti käytetty resurssi.

Lehdon mukaan Kajaanin supertietokoneita on käytetty lähes kaikilla tutkimusalueilla.

– Eniten tietenkin perinteisillä aloilla, joissa vaaditaan paljon laskentaa, esimerkiksi fysiikan ja kemian. Yhä enemmän tulevat myös biotieteet ja uusimpana sosiaalitieteet.

CSC Kajaanin toimipiste
CSC:n Kajaanin toimipiste sijaitsee Renforsin rannassa.Niko Mannonen / Yle

Lehdon mukaan humanististen alojen kiihtyvää kiinnostusta kasvattaa alati lisääntyvä datan määrä.

– Esimerkiksi sosiaalisen median datamäärä kasvaa jatkuvasti.

Lehto kertoo, että Kajaanin supertietokoneiden avulla on ennustettu muun muassa avaruussäätä.

– Suomessa on erittäin laadukkaat mallit, joiden avulla voi ennustaa avaruussäätä. Ilmatieteen laitoksella on omatkin koneet, mutta suurimmat mallit he ajavat meillä, että osataan ennakoida esimerkiksi elektromagneettisia myrskyjä, jotka haittaavat satelliittiliikennettä.

Toiseen ääripäähän on kuulunut projekti, jossa mallinnettiin nautakarjan sukupuuta, eli millä tavalla tiettyä karjarotua täytyy jalostaa, että saadaan tieto, mitkä parit niistä kannattaa muodostaa.

Kylmyyttä, osaamista ja sähköä löytyy

Kajaanin olosuhteet ovat täydelliset konesalitoiminnalle ja supertietokoneen sijainnille.

– Halusimme löytää paikan, joka on riittävän viileä. Saadaan suoraan ilma jäähdytettyä koko vuoden ajan. Tietenkin sähkön saanti on tärkeää, ja että se on kustannustehokasta ja luotettavaa. Myös maaperän ja ympäristön tulee olla vakaita.

Konesalia rakennettaessa yhtenä vaihtoehtona oli käyttää koneiden jäähdyttämisessä vieressä virtaavan Kajaaninjoen vettä.

Jos sielua lähtee etsimään, niin näkisin, että se on oikeastaan tutkimuksessa ja tuloksissa.

Olli-Pekka Lehto

– Pumppaaminen ja siirtäminen koneelle olisivat tulleet aika kalliiksi. Loppujen lopuksi päädyimme ilmajäähdytteiseen ratkaisuun.

CSC:n kehityspäällikkö Olli-Pekka Lehdon mukaan nykyinen ratkaisu on yksinkertaisempi, tehokkaampi ja edullisempi.

Lehdon mukaan Kajaanin ammattikorkeakoulun konesalilinja luo hyvän pohjan toiminnan jatkumiselle myös tulevaisuudessa.

– Se tarkoittaa pidemmän aikavälin jatkuvuutta. Salin ympärille voidaan rakentaa aito ekosysteemi.

Tekohengitystä vai miljoonien satsaus?

Kajaanissa termi supertietokone henkilöityy vahvasti Sisuun. Koneen nimikin valittiin yleisön avulla.

Jos hallitus tekee myönteisen päätöksen rahoituksesta ja Sisu saa sisäänsä uudet osat tai jopa vaihtuu kokonaan uuteen, onko kone enää sama Sisu kuin aikaisemmin? Häviääkö Sisun sielu?

– En usko. Jos sielua lähtee etsimään, niin näkisin, että se on oikeastaan tutkimuksessa ja tuloksissa, joita tutkijat tekevät, kehityspäällikkö Olli-Pekka Lehto luonnehtii.

– Sisun sielu säilyy niin kauan kuin asiakkaat saavat laskettua asioita tehokkaasti ja tuottavasti, ja kone näyttää asiakkaiden suuntaan samalta, hän jatkaa.

Se, kuinka paljon konetta joudutaan uusimaan, jää vielä nähtäväksi. Vaihtoehtoja on selvitetty konevalmistaja Crayn kanssa.

– Vaihtoehtoina ovat, että sitä päivitetään hieman tai hankitaan kokonaan uusi kone.

Kevyet päivitykset maksavat Lehdon mukaan joitakin miljoonia.

Supertietokone Sisu
Sisun päivittämiseen saisi uppoamaan jopa 30 miljoonaa euroa. Kevyet päivitykset maksavat nekin useita miljoonia.Niko Mannonen / Yle

– Sillä saadaan ehkä teoriassa vuoden verran lisäaikaa, mutta jossain vaiheessa se on päivitettävä kokonaan. Päivitykset aiheuttavat kuitenkin huomattavia katkoja ja lisätyötä eikä tällainen tekohengitys siksi ole välttämättä järkevää.

Lehto kertoo, että yhden laitteiston hinta voi kohota huipussaan 20–30 miljoonaan. Riippuu siitä hankitaanko kaksi konetta, Sisu ja Taito, vai yksi kone joka pystyy kaikkeen. Lisäksi muu tarvittava infrastruktuuri ja käyttökustannukset nostavat kokonaiskustannuksia miljoonilla.

– Se riittää sitten taas viisi vuotta, Lehto sanoo.

Lehto ei näe lähitulevaisuudessa sellaista uhkaa, että konesalitoiminta tulisi häviämään Kajaanista.

– En näe, että sieltä oltaisiin heti lähdössä pois. Olemme olleet hirveän tyytyväisiä paikkaan. Meillä on hyvä tiimi siellä ja hyvät edellytykset kehittää ja jatkaa toimintaa.

Juttua muokattu 30.09.2016 klo 13:13. Korjattu Olli-Pekka Lehdon titteli kehityspäällikkö. Aikaisemmin jutussa oli käytetty titteliä kehitysjohtaja.